ARM原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題

《ARM原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)題

填空題

1.STM32F103是32位單片機(jī),內(nèi)核是ARM公司的Cortex-M30

2.STM32F103最高工作頻率72MHz0片內(nèi)具有多種外設(shè)，它們分別是：GPI0、USART、

12c、SPI、ADC、DAC、TIM、RTC、IWDG、_WWDG0

IWDG:獨(dú)立看門狗

WWDG:窗口看門狗

3.STM32103的GPIO端口具有多種配置狀態(tài)，輸入有3種狀態(tài)，它們分別是模擬輸入、浮空

輸入和上拉/下拉輸入;輸出有4種狀態(tài)，它們分別是通用推挽輸出、通用開漏輸出、_

復(fù)用推挽輸出和復(fù)用開漏輸出。

5.當(dāng)STM32I/O端口配置為輸入時(shí)，輸出功能被禁止,施密特觸發(fā)器被

6.STM32的全部端口都有外部中斷實(shí)力。當(dāng)運(yùn)用外部中斷線時(shí),相應(yīng)的引腳必需配置成—

輸入模式。

7.STM32具有單獨(dú)的位設(shè)置或位清除實(shí)力。這是通過GPIOx->BSRR和GPI0x->BRR寄存器來(lái)

實(shí)現(xiàn)的。

8.STM32芯片內(nèi)部集成的」紈位ADC是一種逐次靠近（比較）型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有18

個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部和2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。

9.S7M32的NVIC管理著包括Cortex-M3核異樣等中斷，其和ARM處理器核的接口緊密相

連，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)延的中斷處理,并有效地處理后到中斷。

10.系統(tǒng)計(jì)時(shí)器（SysTick）供應(yīng)了1個(gè)24位二進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器,具有靈敏的限制機(jī)制

11.STM32通用定時(shí)器TIM的16位計(jì)數(shù)器可以接受三種方式工作，分別為向上計(jì)數(shù)模式、

向下計(jì)數(shù)模式和向上下計(jì)數(shù)模式。

12.STM32系列ARMCortex-M3芯片支持三種復(fù)位形式,分別為上電復(fù)位、按鍵復(fù)位和備

份復(fù)位。

簡(jiǎn)答題

1.什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)一般由哪幾部分構(gòu)成？它與通用計(jì)算機(jī)有何區(qū)分？

答：

是一種嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有“嵌入性”、“專用性”

和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”3個(gè)基本要素?！ㄋ话阌汕度胧轿⑻幚砥鳌⑼鈬布O(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)

以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成?！ㄇ度胧较到y(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的

任務(wù)，強(qiáng)調(diào)限制實(shí)力與限制的牢靠性；而通用計(jì)算機(jī)則可以通過安裝各種軟件執(zhí)行各種不同的

任務(wù)，強(qiáng)調(diào)高速、海量的數(shù)值計(jì)算。

2.ARMCortex-M3有何特點(diǎn)？

答：

接受哈佛結(jié)構(gòu)的32位處理器內(nèi)核，具有高性能、實(shí)時(shí)功能、數(shù)字信號(hào)處理、低功耗與低電壓操

作特性，同時(shí)還保持了集成度高和易于開發(fā)的特點(diǎn)。

3.簡(jiǎn)述Cortex-M3系統(tǒng)滴答定時(shí)器的功能和作用。

答：

功能：給操作系統(tǒng)供應(yīng)一個(gè)硬件上的中斷作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基

作用：1.產(chǎn)生操作系統(tǒng)的時(shí)鐘節(jié)拍；2.便于不同處理器之間程序移植；3.當(dāng)作計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間。

4.STM32共有那幾種基本時(shí)鐘信號(hào)？

答：

5種

HSI：高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；HSE：高速外部時(shí)鐘信號(hào)；

LSI：低速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；LSE：低速外部時(shí)鐘信號(hào)；PLL：鎖相環(huán)倍頻輸出。

5.簡(jiǎn)述嵌套向量中斷限制器(NVIC)的主要特性。

答：

支持嵌套和向量中斷

43個(gè)可屏蔽中斷通道；

16個(gè)可編程的優(yōu)先等級(jí)；

低延遲的異樣和中斷處理；

電源管理限制；

系統(tǒng)限制寄存器的實(shí)現(xiàn)；

6.簡(jiǎn)述STM32上機(jī)調(diào)試操作步驟。

答：

(1)啟動(dòng)STM32開發(fā)平臺(tái)程序；

(2)編寫程序源代碼，編譯代碼；

(3)用仿真器連接硬件燒錄程序，進(jìn)行debug,視察硬件是否依據(jù)預(yù)期工作；

(4)如非正常工作，檢查程序代碼是否存在錯(cuò)誤，再檢查硬件系統(tǒng)是否有損壞，直至系統(tǒng)工作

正常。

7.簡(jiǎn)述STM32中USART功能特點(diǎn)。

答：

STM32的USART為通用同步異步收發(fā)器，支持同步單線通信和半雙工單線通信，可利用分?jǐn)?shù)波特

率發(fā)生器供應(yīng)寬范圍的波特率選擇。還支持LIN,智能卡協(xié)議和IrDA紅外通信，以及調(diào)制解調(diào)

器等操作，還具有DMA。

8.簡(jiǎn)述STM32中SPI功能特點(diǎn)。

答：

SPI即串行設(shè)備接口，STM32的SPI可以實(shí)現(xiàn)主設(shè)備或從設(shè)備協(xié)議，當(dāng)配置為主設(shè)備時(shí)，SPI可

以連接多達(dá)16個(gè)獨(dú)立從設(shè)備，收發(fā)數(shù)據(jù)寄存器的寬度可配置為8位或16位。通過SPI可以實(shí)

現(xiàn)讀寫SD卡，限制觸摸屏等功能。

9.簡(jiǎn)述STM32中TIM功能特點(diǎn)。

答：

STM32供應(yīng)了高級(jí)限制定時(shí)器TIM1/8,通用定時(shí)器TIM2~5,基本定時(shí)器TIM6/7。這幾個(gè)定時(shí)器

都是由可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)的16位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器構(gòu)成。它們都可以做一些基本的定時(shí)，還可

以做PWM輸出或者輸入捕獲。除此之外，高級(jí)限制定時(shí)器具有剎車輸入，互補(bǔ)輸出和重復(fù)次數(shù)

計(jì)數(shù)器功能，基本定時(shí)器具有觸發(fā)DAC同步電路的功能。

10.簡(jiǎn)述STM32中ADC功能特點(diǎn)。

答：

STM32ADC是12位逐次比較型ADC,有18個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部、2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。各通道

的A/D轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在

16位數(shù)據(jù)寄存器中。模擬看門狗特性允許應(yīng)用程序檢測(cè)輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閾值。

12.Cortex-M3的處理器有那兩種工作模式和狀態(tài)？如何進(jìn)行工作模式和狀態(tài)的切換？

答：

工作模式：

1.線程模式；2.處理模式

處理器復(fù)位或異樣退出時(shí)為線程模式，出現(xiàn)異樣時(shí)進(jìn)入處理模式。

工作狀態(tài)：

1.Thumb狀態(tài)；2.調(diào)試狀態(tài)

正常執(zhí)行16位和32位的Thumb和Thumb-2指令時(shí)進(jìn)入Thumb狀態(tài)，調(diào)試時(shí)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。

13.簡(jiǎn)述STM32的不同復(fù)用功能的重映射功能。

答：

STM32有很多的內(nèi)置外設(shè)，這些內(nèi)置外設(shè)都是與I/O口共用引出引腳，通過相應(yīng)的配置，很多復(fù)

用功能的引腳可以通過重映射，從不同的I/O管腳引出。既便利了用戶進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，還可以

虛擬地增加復(fù)用功能的數(shù)量

14.簡(jiǎn)述STM32中I2C功能特點(diǎn)。

答：

12c是兩線式串行總線，用于實(shí)現(xiàn)主/從設(shè)備間的多主串行通信?？偩€上的每個(gè)器件都有一個(gè)唯

一的地址識(shí)別，而且都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器。它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線，具有仲裁

功能，總線上連接器件的數(shù)量只受總線最大電容的限制，有標(biāo)準(zhǔn)和快速兩種模式。

15.STM32高級(jí)定時(shí)器有哪些功能？

高級(jí)定時(shí)器TTM1適合多種用途，包含測(cè)量輸入信號(hào)的脈沖寬度，或者產(chǎn)生輸出波形。運(yùn)用

定時(shí)器預(yù)分頻器和RCC時(shí)鐘限制預(yù)分頻器，可以實(shí)現(xiàn)脈沖寬度和波形周期從幾個(gè)微秒到幾個(gè)亳

秒的調(diào)整。

16.如何設(shè)置STM32的串口的波特率。

答：

USARTx->BRR=％CLK/波特率

17.Cortex-M3的存儲(chǔ)空間可以分為哪幾個(gè)部分，每一部分的地址范圍是怎樣的？

答：

內(nèi)核設(shè)備：OxEOOO0000-0xE00FFFFF(1MB)

片上設(shè)備:0x40000000-0x5FFFFFFF(512MB)

SRAM：0x20000000-0x3FFFFFFF(512MB)

Flash：0x00000000-0x1FFFFFFF(512MB)

18.STM32的GPIO的配置模式有那幾種？如何進(jìn)行配置模式的配置？

答：

8種

1.GPIOJIode_AIN模擬輸入

2.GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空輸入

3.GPIO_Mode_IPD下拉輸入

4.GPIOJlode.IPU上拉輸入

5.GPI0_Mode_0ut_0D開漏輸出

6.GPI0_Mode_0ut_PP推挽輸出

7.GPIO_Mode_AF_OD復(fù)用開漏輸出

8.GPIO_Mode_AF_PP復(fù)用推挽輸出

三、編程題(完整程序)

1.編制一個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮LED燈的程序。有4個(gè)發(fā)光二極管，它們的公共極(陽(yáng)極)接+5V,陰極通過限流電阻分

別于PB12、PB13、PB14、PB15,每次限制其中某個(gè)LED燈點(diǎn)亮1S后，轉(zhuǎn)到下一個(gè)LED燈亮，循環(huán)不止。

4includeastm32f10x_map.h**

charsec=0,secl=0；

unsignedshort1ed_dat[4]={1?12,1?13,1?14,1?15);

charled_num=0;

intmain(void)

(

SysTick->L0AD=1E6;

SysTick->CTRL=l;

RCC->APB2ENR|=1?3;

GPI0B->CRH&=0x0000ffff;

GPI0B->CRH|=0x33330000;

while(1)

(

if(SysTick->CTRL&1?16)

{

sec+=l;

if((sec&Oxf)>9)

sec+=6;

)

if(sec!=secl)

(

seel=sec;

GPI0B->BSRR=0xf000;〃滅全部LED燈

GPT0B->BRR=1ed_dat[1ed_num];〃亮指定LED燈

if(++led_num==4)led_num=0;

}

2.編制一個(gè)LED數(shù)碼管測(cè)試程序。數(shù)碼管接受共陽(yáng)極接+3.3V,陰極通過限流電阻分別于PAO、PAI、PA2、PA3、

PA4、PA5、PA6和PA7,數(shù)碼管的段與I/O口連接的對(duì)應(yīng)關(guān)系是

a->PAO,b->PAl,c->PA2,d->PA3,e->PAA4,f->PA5,g-PA6,dp->PA7,試編程在數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)字0~9循環(huán)顯示，

每個(gè)數(shù)字顯示1秒。

^include”stm32f10x_map.hv

charsec=O,secl=O；

unsignedshort1ed_dat[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,Oxaf};

charled_num=0;

intmain(void)

(

SysTick->L0AD=lE6;

SysTick->CTRL=l;

RCC->APB2ENR|=1?3;

GPIOA->CRL&=OxOOOO0000;

GPIOA->CRL|=0x33333333;

)

if(SysTick->CTRL&1?16)

{

Sec+=1;

if((sec&Oxf)>9)

sec+=6;

if(sec!=seel)

(

secl=sec;

GPIOA->1351^=0*00￡七〃滅數(shù)碼管全部LED

GPIOA->BRR=led_dat[led_num];〃亮數(shù)碼管指定LED(0^9)

if(++led_num-10)led_num=0;

)

)

)

3.編制一個(gè)運(yùn)用STM32的USART1與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通訊，串行口運(yùn)用1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無(wú)校驗(yàn)位和1

停止位，波特率位9600bps。編程實(shí)現(xiàn)接收PC機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)后回傳給PC機(jī)

#include”stm32f10x_map.hv

chardata;

voidmain(void)

(

RCC->APB2ENR|=1?2;

RCC->APB2ENR|=1?14;

GPIOA->CRH&=0xfffffOOf;

GPIOA->CRH|=OxOOOO04b0;

USART1->BRR=0x0341;〃波特率設(shè)置8000000/9600

USART1->CR1|=1?2;

USART1->CR1|=1?3;

USART1->CR1|=1?13;

while(l)

{

if(USARTl->SR&1?5)

(

data=USART1->DR;

returndata;

USART1->DR=data;

while(!(USART1->SR&1?7));

returnUSART1->DR;

)

)

)

4.編制一個(gè)運(yùn)用STM32的USART2與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通訊，串行口運(yùn)用1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無(wú)校驗(yàn)位和1

停止位，波特率位19200。編程實(shí)現(xiàn)接收PC機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)(大寫字母)后轉(zhuǎn)換為小寫字母回傳給PC機(jī)。

#includewstm32fl0x_map.hw

chardata;

voidmain(void)

(

RCC->APB2ENR|=1?2;